華天插件qtw-nx使用手冊(cè)v1.手冊(cè)-final

1、PAGE PAGE 27基于NX的汽車覆蓋件修邊線快速生成軟件 V1.0系統(tǒng)概要修邊線展開和翻邊成形是汽車覆蓋件和五金件工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要問題，也是沖壓成形問題的一個(gè)難題。傳統(tǒng)方法一直采用簡(jiǎn)單的解析理論和經(jīng)驗(yàn)公式確定三維修邊線和翻邊過程的可成形性，使得修邊模的設(shè)計(jì)效率很低，而且所確定的修邊線誤差也很大，增加了翻邊成形模具的實(shí)際調(diào)模時(shí)間，提高了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量也無法得到有效保證，有時(shí)還會(huì)造成交貨周期的延誤。Quick Trimline Wizard（以下簡(jiǎn)稱QTW）是基于SIEMENS NX集成環(huán)境的三維修邊線展開專用軟件。通過內(nèi)置改進(jìn)的逆算法求解器，可以快速逆向展開任意復(fù)雜的

2、三維修邊線，計(jì)算時(shí)間僅需要數(shù)十秒，較手工展開效率提升50倍以上。同時(shí)也可獲得對(duì)局部翻邊區(qū)域翻邊成形性的分析結(jié)果，幫助產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段早期發(fā)現(xiàn)局部翻邊工藝的潛在問題，避免將不合理的產(chǎn)品或工藝設(shè)計(jì)遺傳到后續(xù)的設(shè)計(jì)和制造階段。與以往通過增量迭代方式試算修邊線的方法相比，QTW具有以下鮮明的特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易學(xué)的向?qū)接脩艚缑?，無需用戶具備有限元理論及經(jīng)驗(yàn)。與SIEMENS NX環(huán)境無縫集成，無需傳統(tǒng)CAE軟件中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出操作，從而避免了數(shù)據(jù)交換所造成的數(shù)據(jù)精度損失和模型修復(fù)工作。可快速展開與輸出三維修邊線，并精確預(yù)測(cè)翻邊區(qū)域的成形性，幫助設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)翻邊區(qū)域的設(shè)計(jì)缺陷。文件格式QTW是基

3、于SIEMENS NX平臺(tái)的三維修邊線展開專用軟件，可以兼容NX平臺(tái)支持的任何格式的模型文件。如果設(shè)計(jì)模型是SIEMENS NX的PART文件，用戶可以直接利用NX軟件打開。如設(shè)計(jì)模型是在其他CAD軟件中完成，用戶可以通過中間數(shù)據(jù)接口（IGES/Parasolid等）導(dǎo)入到NX軟件中。建議采用Parasolid格式，該格式是目前精度損失最小的中間數(shù)據(jù)格式。QTW所需的幾何模型是基于沖壓件中性層的曲面模型。如果是實(shí)體（Solid）造型，則需要預(yù)先通過抽面（Extract）功能創(chuàng)建曲面模型。用戶界面3.1 菜單欄、工具欄如圖3.1所示，用戶可以通過兩種方式啟動(dòng)QTW：通過點(diǎn)擊菜單欄中的Quick

4、Trimline Wizard V1.0 或直接點(diǎn)擊QTW工具欄的圖標(biāo)。圖3.1 系統(tǒng)菜單欄和工具欄3.2 工程初始化打開NX部件，然后單擊QTW工具欄中按鈕或在菜單欄中選擇Quick Trimline Wizard V1.0Quick Trimline Unfolding選項(xiàng)，彈出Quick Trimline Wizard對(duì)話框，如圖3.2所示。其中：（1） ：此處是用來設(shè)置選擇需要展開的產(chǎn)品翻邊區(qū)域所在的層，既可以在按鈕右側(cè)的輸入框輸入圖層號(hào)，也可以單擊此按鈕，選擇所打開的部件的某一部分，系統(tǒng)會(huì)查詢?cè)摬糠至慵趯?，并寫入右?cè)的文本框。（2） ：作用和是一樣的，區(qū)別在于此處是用來設(shè)置選擇工

5、藝補(bǔ)充面模型或產(chǎn)品翻邊區(qū)域所對(duì)應(yīng)的工藝補(bǔ)充面部分所在層。（3）：勾選此項(xiàng)，選擇Geometry時(shí)激活圖層過濾，不勾選，則無效。 圖3.2 工程初始化前對(duì)話框 推薦用戶對(duì)產(chǎn)品幾何模型進(jìn)行縫合處理。原則上產(chǎn)品幾何模型和工藝補(bǔ)充幾何模型都不需要縫合（Sew），但是模型縫合過程中可以發(fā)現(xiàn)其中的缺陷，避免在后續(xù)網(wǎng)格剖分時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，方便選擇幾何模型。所有修邊線展開計(jì)算都會(huì)在原始模型上進(jìn)行。3.3 修邊線展開設(shè)置QTW提供了全程操作自動(dòng)提示。即一個(gè)操作命令完成之后，后續(xù)操作命令按鈕才能被自動(dòng)激活，所有用不到或不需要操作的按鈕都被灰化處理，避免用戶進(jìn)行誤操作。3.3.1 定義材料圖3.3 材料定義列表框Mat

6、erial Lib：定義材料。點(diǎn)擊該按鈕，會(huì)彈出材料選擇對(duì)話框，如圖3.4所示。Thickness：定義材料厚度，單位是毫米（mm）。 用戶可以根據(jù)項(xiàng)目需要在QTW配置文件中定義系統(tǒng)默認(rèn)采用的材料牌號(hào)及厚度。QTW的配置文件位于系統(tǒng)安裝目錄下的Startup下，文件名稱為QTW.cfg，詳細(xì)介紹可見第四章“參數(shù)配置”。 材料庫(kù)共提供了四個(gè)國(guó)家或地區(qū)的100多種牌號(hào)材料，用戶也可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建自己的材料庫(kù)。圖3.4 材料庫(kù)對(duì)話框3.3.2 編輯翻邊區(qū)域圖3.5 翻邊區(qū)域的定義Unform Region（）：定義展開區(qū)域模型。點(diǎn)擊后彈出類選對(duì)話框，用戶在模型中選擇曲面來定義展開區(qū)域。如果勾選了，則

7、只能在右側(cè)的box中指定的層中進(jìn)行選擇。對(duì)于汽車覆蓋件，展開區(qū)域通常是指產(chǎn)品的翻邊部分。Reference Region（）：定義工藝補(bǔ)充面區(qū)域模型。點(diǎn)擊后彈出類選對(duì)話框，用戶在模型中選擇曲面來定義參考區(qū)域。如果勾選了，則只能在右側(cè)的box中指定的層中進(jìn)行選擇。對(duì)于汽車覆蓋件，參考區(qū)域通常是指產(chǎn)品的翻邊部分對(duì)應(yīng)的工藝補(bǔ)充面。如圖3.6所示，用來定義翻邊方向和翻邊展開公差。圖3.6 翻邊參數(shù)設(shè)置Flanging Direction：定義翻邊方向。Flanging Tolerance:定義翻遍展開公差。 用戶可以自定義翻邊方向（），也可以由系統(tǒng)自動(dòng)優(yōu)化翻邊方向（）。QTW默認(rèn)設(shè)置為自動(dòng)優(yōu)化翻邊方向

8、。 用戶自定義翻邊方向時(shí)，一定要保證翻邊方向的正確性，否則修邊線展開計(jì)算可能無法完成。 QTW自動(dòng)優(yōu)化翻邊方向時(shí)，會(huì)根據(jù)Reference Region的平均法向量?jī)?yōu)化翻邊方向。 如果用戶選擇QTW自動(dòng)優(yōu)化翻邊方向時(shí)， Reference Region選擇要適當(dāng)，盡量不要選擇與翻邊展開區(qū)域無關(guān)的幾何體，否則會(huì)影響QTW翻邊方向的自動(dòng)優(yōu)化，造成翻邊方向優(yōu)化錯(cuò)誤，修邊線展開計(jì)算無法完成。 對(duì)于復(fù)雜的翻邊區(qū)域，可能不同區(qū)域需要不同的翻邊方向（垂直翻邊、水平翻邊或斜楔翻邊），此時(shí)在QTW中也需要進(jìn)行分區(qū)展開計(jì)算，如圖3.7所示。圖3.7 分區(qū)展開修邊線 QTW翻邊區(qū)域的劃分與實(shí)際工藝的標(biāo)準(zhǔn)基本相同。但

9、是QTW要求更嚴(yán)格一點(diǎn)，實(shí)際工藝中經(jīng)常對(duì)斜角或轉(zhuǎn)角區(qū)域不進(jìn)行分段翻邊處理，而是一次翻擠出來。這種邊翻邊擠成形QTW可能不能計(jì)算。一般QTW對(duì)工藝補(bǔ)充面的形狀有一定要求，要求每一段工藝補(bǔ)充面的法向量與翻邊方向的夾角最好小于80度，如果大于80可能會(huì)造成計(jì)算不穩(wěn)定或失敗，這時(shí)一定采取分區(qū)展開方法。 對(duì)于非常復(fù)雜的翻邊區(qū)域，實(shí)際工藝可能可以一次翻邊成形（即只有一個(gè)翻邊方向），但是QTW也可能會(huì)出現(xiàn)翻邊展開計(jì)算失敗現(xiàn)象，此時(shí)在QTW中也需要進(jìn)行分區(qū)展開計(jì)算。 對(duì)于兩次或兩次以上翻邊成形區(qū)域，QTW可以按一次翻邊成形進(jìn)行展開計(jì)算，當(dāng)然計(jì)算精度可能會(huì)受到一定的影響。如果用戶要按兩次翻邊展開計(jì)算，則需要用戶

10、事先建立中間步驟的翻邊參考面。 修邊線展開公差（，單位是mm）設(shè)置，可以對(duì)展開的修邊線進(jìn)行正公差或負(fù)公差處理，滿足實(shí)際工藝過程中對(duì)展開公差的特殊要求。3.3.3 網(wǎng)格（Mesh）圖3.8 網(wǎng)格剖分Mesh ：網(wǎng)格剖分。單擊后彈出如圖3.9所示的Mesh參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。 圖3.9 網(wǎng)格剖分對(duì)話框用戶可以手工定義網(wǎng)格尺寸（，單位是mm），也可以選擇典型曲面由系統(tǒng)自動(dòng)確定剖分尺寸（）。 選擇網(wǎng)格尺寸參考曲面（）時(shí)，理論上應(yīng)該選擇此次展開區(qū)域曲面的最小圓角（包括Unform Region和Reference Region），但是如果所選擇圓角過小的話，網(wǎng)格剖分的單元數(shù)量會(huì)非常多，網(wǎng)格剖分的速度會(huì)比較慢

11、，翻邊展開的計(jì)算速度也會(huì)比較慢。因此需要根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇適當(dāng)?shù)那鎴A角. 如網(wǎng)格剖分失敗，多數(shù)情況下是由于當(dāng)前模型中存在相對(duì)尺寸很大的復(fù)雜曲面。遇到這種情況，可將翻邊模型中的復(fù)雜面進(jìn)行裁剪或分割，只保留與翻邊區(qū)域相鄰的部分，再次進(jìn)行嘗試，通常就可以成功劃分網(wǎng)格。 用戶首次使用QTW時(shí)，需要調(diào)整UGS NX的網(wǎng)格剖分設(shè)置參數(shù)，如圖3.10所示。在用戶默認(rèn)設(shè)置中，將網(wǎng)格剖分參數(shù)中的細(xì)小邊界公差由初始值0.00001mm更改為1.0mm。如采用NX默認(rèn)參數(shù)有可能會(huì)造成無法剖分帶有細(xì)小曲面的模型。 用戶可以點(diǎn)擊Default按鈕將所有網(wǎng)格剖分參數(shù)設(shè)置還原為默認(rèn)值。 圖3.10 NX網(wǎng)格剖分參數(shù)設(shè)置

12、Mesh Repair：網(wǎng)格修復(fù)。對(duì)于縫合后仍存在裂縫的曲面模型，剖分后的網(wǎng)格模型也會(huì)存在裂縫，有可能會(huì)導(dǎo)致展開計(jì)算失敗。利用Mesh Repair功能可以直接修復(fù)網(wǎng)格模型中的裂縫缺陷，單擊彈出如圖3.11所示的對(duì)話框。圖3.11 網(wǎng)格修復(fù)對(duì)話框 一般只需要對(duì)產(chǎn)品（，即Unform Region）進(jìn)行網(wǎng)格修復(fù)，Reference Region存在過多的網(wǎng)格缺陷時(shí)也需要修復(fù)。因?yàn)榉呎归_計(jì)算過程中，Unform Region的單元直接參加有限元求解計(jì)算，Reference Region單元只作為接觸判斷用，不直接參加有限元求解計(jì)算，因此Unform Region盡量不能存在網(wǎng)格缺陷。 用戶可以高

13、亮顯示網(wǎng)格邊界（）發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格缺陷。網(wǎng)格修復(fù)過程中，QTW將自動(dòng)高亮顯示網(wǎng)格邊界。 圖3.12 縫合缺陷導(dǎo)致網(wǎng)格裂縫缺陷如模型縫合時(shí)仍存在裂縫，則會(huì)導(dǎo)致剖分得到的網(wǎng)格模型中存在裂縫缺陷。系統(tǒng)在剖分后會(huì)自動(dòng)高亮顯示網(wǎng)格外部邊界及內(nèi)部缺陷邊界，提醒用戶需要進(jìn)行網(wǎng)格修復(fù)，如圖3.12所示。這種裂縫分為兩種：一種是完全封閉的，我們稱之為內(nèi)孔（Inner Gap）；還有一種是通向外邊緣的，稱其為外孔（Outter Gap）。內(nèi)孔修復(fù)：點(diǎn)擊，框選選中要修復(fù)的內(nèi)孔周圍的邊界節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)篩選出內(nèi)孔缺陷關(guān)聯(lián)的單元，如圖3.13所示，隨后點(diǎn)擊Auto Repair（） 按鈕進(jìn)行修復(fù)。圖3.13 內(nèi)孔缺陷修復(fù)修復(fù)內(nèi)

14、孔時(shí)，必須選中內(nèi)孔涉及到的所有節(jié)點(diǎn)，否則會(huì)造成修復(fù)失敗。此外，要求內(nèi)孔缺陷兩端節(jié)點(diǎn)必須是唯一的，如圖3.13中標(biāo)示區(qū)域所示。如端點(diǎn)處存在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，則必須先將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)合并，再進(jìn)行內(nèi)孔修復(fù)操作。外孔修復(fù)：修復(fù)外孔時(shí)，必須將開口處的兩個(gè)單元連接起來，將外孔變成內(nèi)孔才能進(jìn)行快速網(wǎng)格修復(fù)。第一步：點(diǎn)擊 按鈕，彈出點(diǎn)選擇器，依次選中要合并單元的兩個(gè)點(diǎn)，再點(diǎn)擊Combine 按鈕將其合并為一點(diǎn)，如圖3.14所示。 圖3.14 修復(fù)外孔第二步：要想將兩單元連接起來，還需要將合并邊界節(jié)點(diǎn)后產(chǎn)生的內(nèi)孔修復(fù)。點(diǎn)擊選擇如圖3.15中所示的內(nèi)孔邊界點(diǎn)，點(diǎn)擊Auto Repair 按鈕進(jìn)行修復(fù)。 圖3.15 修復(fù)內(nèi)孔 內(nèi)

15、孔的邊界線不能與外邊界相接。如果與外邊界相連，則屬于外孔，不是內(nèi)孔。所謂內(nèi)孔，它的邊界線是獨(dú)立的，不能與外邊界相連。Mesh Offset：網(wǎng)格偏置。單擊 彈出如圖3.16所示對(duì)話框，用戶可選擇對(duì)翻邊區(qū)域或?qū)?yīng)工藝補(bǔ)充面區(qū)域的網(wǎng)格進(jìn)行偏置，主要適用于材料厚度較大的模型。用戶可自定義偏置距離，或者根據(jù)系統(tǒng)提供的經(jīng)驗(yàn)公式自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算。圖3.16 網(wǎng)格偏置對(duì)話框 如果Unform Region（）和Reference Region都屬于曲面模型的外表面或內(nèi)表面，則都需要進(jìn)行網(wǎng)格偏置，而且偏置的距離必須相同。 改變偏置方向（：）。用戶要根據(jù)初始板厚方向選擇網(wǎng)格偏置方向。如果方向相反，點(diǎn)擊改變偏置方向。

16、 偏置距離（，單位是mm）。QTW默認(rèn)偏置距離為板厚的0.5倍（中間層），用戶可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)手工修改偏置距離進(jìn)行網(wǎng)格偏置處理。 QTW提供了傳統(tǒng)理論公式自動(dòng)計(jì)算模型中性層。計(jì)算時(shí)要選擇初始板料屬于內(nèi)表面（）還是外表面；選擇（）適當(dāng)?shù)膱A角半徑（），然后計(jì)算偏置距離（）。 如果模型的圓角半徑比較大時(shí)，由于中間層與中性層近似相同，可以按中間層進(jìn)行模型的網(wǎng)格偏置。 如果板厚比較薄，而且圓角半徑比較大時(shí)，也可以不進(jìn)行模型的網(wǎng)格偏置。Delete Mesh：刪除網(wǎng)格。刪除當(dāng)前選中的翻邊幾何體對(duì)應(yīng)的的網(wǎng)格對(duì)象。3.3.4 添加和刪除約束（Define Boundary Constraint）圖3.17

17、約束對(duì)話框Constraint Type:從下拉列表中選擇約束類型，有Fixed(固定約束)和Curve To Curve（線到線約束）兩種方式。單擊按鈕，將會(huì)對(duì)所選擇的展開區(qū)域自動(dòng)添加Fixed方式的約束(固定約束)。如果不能達(dá)到要求，可以刪除該約束，采用手動(dòng)方式進(jìn)行。選擇Boundary Constraint列表框中已定義的約束，單擊按鈕，將會(huì)刪除已定義的約束。單擊按鈕，彈出定義約束對(duì)話框：Fixed(固定約束)：固定約束是指被選中節(jié)點(diǎn)的六個(gè)自由度（X、Y、Z方向的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)）均被限制。定義固定約束時(shí)，對(duì)話框狀態(tài)如圖3.18所示，主要提供了五種約束定義方法，分別為線選（），三點(diǎn)法（），閉合

18、邊界點(diǎn)（）。下面詳細(xì)介紹各種定義方式的操作方法。圖3.18 固定約束定義對(duì)話框 線選：通過選擇曲線來定義需要約束的節(jié)點(diǎn)，下方的“Minimal Tolerance”拖動(dòng)條用來限定線選的距離公差，即在距離選中曲線一定距離范圍內(nèi)的點(diǎn)都被選中。 三點(diǎn)法選點(diǎn)：用戶點(diǎn)擊該按鈕后，彈出如圖3.19所示的對(duì)話框：圖3.19 “三點(diǎn)法”選則約束點(diǎn)對(duì)話框用戶可以點(diǎn)擊任意一個(gè)按鈕按照Start Point、End Point、Mid Point的順序依次選擇剩下的點(diǎn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)搜索出上述三點(diǎn)所在的網(wǎng)格邊界段中的節(jié)點(diǎn)作為約束點(diǎn)。每當(dāng)選中某點(diǎn)系統(tǒng)會(huì)提示用戶選擇了哪個(gè)點(diǎn)并在屏幕上顯示，如果選擇的三個(gè)點(diǎn)不在同一個(gè)邊界上系

19、統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示并高亮顯示起始點(diǎn)所在邊界。 閉合邊界點(diǎn)：用戶只用選擇展開區(qū)域網(wǎng)格邊界上的某點(diǎn)，系統(tǒng)自動(dòng)搜索出閉合邊界上的其它點(diǎn)作為約束點(diǎn)。在操作過程中，用戶只用在需要定義的網(wǎng)格邊界附近選中一點(diǎn)，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)搜索出距離該點(diǎn)最近的網(wǎng)格邊界點(diǎn)作為約束點(diǎn)。 用于清除已經(jīng)選定的約束目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，相當(dāng)于反選。 對(duì)于閉合邊界點(diǎn)約束類型，推薦用戶采用閉合邊界點(diǎn)選擇方法（）。 對(duì)于非閉合邊界點(diǎn)約束類型，推薦用戶采用三點(diǎn)法選點(diǎn)選擇方法（）。Curve To CurveCurve To Curve約束類型主要用于翻邊模型分區(qū)后，分區(qū)的交界位置指定到展開位置，即將產(chǎn)品翻邊區(qū)域內(nèi)選中曲線上對(duì)應(yīng)的所有節(jié)點(diǎn)展開到工藝補(bǔ)充面目標(biāo)曲線

20、上。若選擇“Curve To Curve”方式定義約束，單擊Add按鈕后，會(huì)彈出如圖 3.20所示對(duì)話框。 圖3.20 “Line To Line”約束定義對(duì)話框單擊選擇需要約束的節(jié)點(diǎn)，單擊選擇要約束到的區(qū)域的分界線，如圖3.21所示。選中的節(jié)點(diǎn)在展開后被約束到選中的約束線上。當(dāng)對(duì)翻邊部分進(jìn)行分段展開時(shí)，為了避免展開后有裂縫或重疊區(qū)域存在，需要使用這種約束方式。圖3.21 “Curve to Curve”約束示例 “Curve To Curve”約束類型用于翻邊模型分區(qū)后，分區(qū)的交界位置的變形約束。這種約束類型不能位于變形復(fù)雜的區(qū)域，最好近似于平面應(yīng)變變形模式。 由于采用“Curve To C

21、urve”約束類型對(duì)翻邊模型分區(qū)位置的變形復(fù)雜程度有較高的要求，用戶也可以采用重疊分區(qū)方法處理翻邊模型分區(qū)，即在翻邊模型分區(qū)位置有比較多的重合區(qū)域，這樣就不需要添加“Curve To Curve”約束也能保證翻邊展開的計(jì)算精度。 需要注意的是，為了保證相鄰分區(qū)修邊線的展開精度，不同分區(qū)公共區(qū)域內(nèi)的約束定義要盡量包含所有與工藝補(bǔ)充面重合的節(jié)點(diǎn)，以避免兩個(gè)分區(qū)展開得到的修邊線公共邊界誤差較大，如圖3.22所示。 圖3.22 不同分區(qū)公共區(qū)域節(jié)點(diǎn)約束3.3.5 計(jì)算（Calculation）圖3.23 “Calculation”設(shè)置框: 計(jì)算前選擇求解方式。QTW系統(tǒng)提供了三種求解器，三種求解方式之

22、間的區(qū)別后續(xù)會(huì)做詳細(xì)介紹。此處的求解方式選項(xiàng)僅適用于當(dāng)前選中的計(jì)算任務(wù)，下次啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)仍會(huì)將求解模式設(shè)置為配置文件中設(shè)定的默認(rèn)求解方式。：提交翻邊展開計(jì)算。點(diǎn)擊該按鈕后，調(diào)用求解器進(jìn)行計(jì)算。：調(diào)用后處理。調(diào)用后處理系統(tǒng)顯示計(jì)算結(jié)果。:如果對(duì)當(dāng)前進(jìn)行的操作結(jié)果不滿意，需要重新定義，則點(diǎn)擊該按鈕后，零件會(huì)恢復(fù)原始狀態(tài)。：高級(jí)設(shè)置。點(diǎn)擊該按鈕后，彈出“高級(jí)設(shè)置”對(duì)話框，如圖3.24所示。用戶可對(duì)系統(tǒng)相關(guān)的配置參數(shù)進(jìn)行更改。 （a）對(duì)象參數(shù) （b）網(wǎng)格剖分參數(shù) （c）求解器參數(shù) （d）滑動(dòng)條控制參數(shù)（e）默認(rèn)材料參數(shù)圖3.24 高級(jí)參數(shù)設(shè)置 在求解器參數(shù)設(shè)置中， QTW默認(rèn)為普通逆算法（）。QTW共

23、提供3種求解器，分別為普通逆算法（）、改進(jìn)的有限元逆算法（）和快速的逆算法（）。 普通逆算法（）適用于大多數(shù)翻邊展開情況（與Autoform-Onestep和Fastform的展開算法相同），QTW默認(rèn)為普通逆算法。當(dāng)翻邊展開過程中塑性變化形比較小時(shí)，推薦用戶采用普通逆算法（）。當(dāng)塑性變形比較大時(shí)，翻邊展開結(jié)果（修邊線）會(huì)存在比較大的誤差。 改進(jìn)的有限元逆算法（）對(duì)于翻邊過程中塑性變形量比較小和比較大的情況都適合。如果用戶需要分析翻邊過程中是否存在起皺、破裂等成形缺陷時(shí)，推薦采用改進(jìn)的有限元逆算法（）。但是這種算法不適合展開模型中存在比較大的負(fù)角（Undercut）。 快速的逆算法（）是在普通

24、逆算法（）基礎(chǔ)上做了改進(jìn)的展開算法，適合于存在負(fù)角（Undercut）的翻邊展開模型，只適合塑性變化形比較小的情況。 翻邊展開計(jì)算速度：普通逆算法（）最快、快速的逆算法（）比普通逆算法稍慢，改進(jìn)的有限元逆算法（）最慢。 翻邊展開計(jì)算精度：普通逆算法（）和快速的逆算法（）只適合塑性變形比較小的翻邊展開，而改進(jìn)的有限元逆算法（）無論塑性變形量大小都適合。因此當(dāng)塑性變形比較小時(shí)3種算法的計(jì)算精度基本相同，當(dāng)塑性變形量比較大時(shí)，改進(jìn)的有限元逆算法最高。 QTW默認(rèn)為普通逆算法（），當(dāng)展開模型中存在非常大的負(fù)角（Undercut）時(shí)，QTW會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成快速的逆算法（）。 當(dāng)用戶需要分析翻邊過程中是否存在

25、起皺、破裂等成形缺陷時(shí)，推薦采用改進(jìn)的有限元逆算法（）。但是這種算法不適合展開模型中存在比較大的負(fù)角（Undercut），當(dāng)展開模型中存在比較大的負(fù)角（Undercut）時(shí)，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成普通逆算法（）。參數(shù)配置QTW系統(tǒng)提供了參數(shù)配置模板，用戶可根據(jù)企業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范或個(gè)人使用習(xí)慣設(shè)定相關(guān)配置參數(shù)，配置文件QTW.cfg位于安裝目錄下的Startup子文件夾下。QTW系統(tǒng)中，配置參數(shù)采用了“關(guān)鍵字：默認(rèn)值”的定義格式。其中關(guān)鍵字是用于系統(tǒng)識(shí)別讀取相對(duì)應(yīng)的配置參數(shù)，用戶不得進(jìn)行修改，否則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)參數(shù)讀取錯(cuò)誤甚至崩潰。用戶可自行修改默認(rèn)值，但需要注意關(guān)鍵字與默認(rèn)值的字長(zhǎng)加起來不能超過80個(gè)字符。各配置

26、參數(shù)詳細(xì)含義如下：對(duì)象參數(shù)!QTW*DefaultMeshLayer - 剖分后的網(wǎng)格模型保存層，設(shè)置范圍1255。!QTW*DefaultTrimLineLayer - 展開后的修邊線導(dǎo)入當(dāng)前PART時(shí)的保存層，設(shè)置范圍1255。!QTW*DefaultPartLayer - 新建QTW工程時(shí)產(chǎn)品翻邊區(qū)域的保存層，設(shè)置范圍1255。!QTW*DefaultAddendumLayer - 新建QTW工程時(shí)工藝補(bǔ)充面區(qū)域的保存層，設(shè)置范圍1255。!QTW*DefaultCombineAngle: - 修邊線擬合角度，默認(rèn)為0.5度。當(dāng)展開后翻邊區(qū)域的網(wǎng)格相鄰邊界夾角小于0.5度時(shí)，系統(tǒng)在導(dǎo)入修

27、邊線時(shí)將自動(dòng)將兩個(gè)相鄰邊界識(shí)別為一條直線，以避免在導(dǎo)入修邊線中保存過多的控制點(diǎn)。!QTW*DefaultDivideAngle - 修邊線分段角度，默認(rèn)為40度。但展開后翻邊區(qū)域的網(wǎng)格邊界相鄰邊界夾角大于40度時(shí)，系統(tǒng)在導(dǎo)入修邊線時(shí)將自動(dòng)將其添加到不同的樣條曲線中。材料參數(shù)!QTW *DefaultMaterialCountry - 默認(rèn)采用的材料所在國(guó)別，用戶可以設(shè)置為China、Europe、Japan或US。!QTW *DefaultMaterialName - 默認(rèn)使用的材料牌號(hào)，必須設(shè)置為默認(rèn)國(guó)別材料庫(kù)中的牌號(hào)。!QTW *DefaultThickness - 默認(rèn)使用的材料厚度，單

28、位是毫米。!QTW*DefaultMaterialCategory - 默認(rèn)使用的材料種類。!QTW*DefaultMaterialType: - 默認(rèn)使用的材料類型。!QTW *DefaultInitstrain - 默認(rèn)材料的初始應(yīng)變，一般取值為0.001。!QTW *Defaultanisotropicrule - 默認(rèn)材料的材料屈服準(zhǔn)則，0-Hill 1948, 1-Bralat 1989, 2-Bralat 1991。!QTW *Defaultanisotropicexpone - 默認(rèn)材料的材料屈服函數(shù)指數(shù)，一般設(shè)置為6.0。!QTW *DefaultRollangle - 默認(rèn)材

29、料的軋制方向，一般默認(rèn)為0度，與模型工作坐標(biāo)系中的X軸方向?qū)?yīng)。求解器控制參數(shù)!QTW *DefaultSolverMethod - 默認(rèn)的求解方法，包括0-普通逆算法, 1-改進(jìn)的有限元逆算法和2-快速的逆算法，系統(tǒng)默認(rèn)值為0，即采用普通逆算法。!QTW *DefaultShiftConvergence - 位移收斂準(zhǔn)則。計(jì)算過程中，當(dāng)兩個(gè)迭代步之間的節(jié)點(diǎn)位移差小于設(shè)定值時(shí)，即認(rèn)為迭代收斂，計(jì)算完成。參數(shù)數(shù)值越小，計(jì)算時(shí)間越長(zhǎng)。!QTW *DefaultMinRelaxation - 最小松弛因子，一般不需要改動(dòng)。!QTW *DefaultMaxRelaxation - 最大松弛因子，一般不

30、需要改動(dòng)。 !QTW *DefaultStressConvergence - 節(jié)點(diǎn)力收斂準(zhǔn)則，作用同位移收斂準(zhǔn)則。!QTW *DefaultBodyShiftInhabitFactor - 剛體位移約束因子，一般不需要改動(dòng)。!QTW *DefaultItnerativeStablizatin - 迭代穩(wěn)定性因子，一般不需要改動(dòng)?；瑒?dòng)條控制參數(shù)!QTW *DefaultMaxMatchTolerance - 邊界約束最大匹配公差。當(dāng)用戶利用拾取曲線定義邊界約束時(shí)，該參數(shù)用于設(shè)置最小距離公差滑動(dòng)條的最大值。!QTW *DefaultBdyIncermentalPrecision - 用于控制邊界約

31、束最小距離公差滑動(dòng)條的步進(jìn)精度，如圖4.1所示。圖4.1 邊界約束定義控制參數(shù)網(wǎng)格剖分控制參數(shù)!QTW*DefaultSmallFeatureSize - 默認(rèn)的最小特征尺寸，該參數(shù)用于確定平均的網(wǎng)格尺寸。!QTW*DefaultElementInQuater - 默認(rèn)的四分之一圓內(nèi)劃分的單元數(shù)目。!QTW*DefaultMeshPrecision - 默認(rèn)的網(wǎng)格剖分精度控制級(jí)別，0-粗糙（Rough），1-標(biāo)準(zhǔn)（Stand），2-高質(zhì)量（Fine）。系統(tǒng)在剖分網(wǎng)格時(shí)，會(huì)根據(jù)該參數(shù)設(shè)置對(duì)默認(rèn)最小特征尺寸進(jìn)行比例縮放，以控制最終剖分得到的網(wǎng)格數(shù)量。!QTW*DefaultBoundaryGapT

32、olerance - 默認(rèn)的網(wǎng)格邊界間隙公差。!QTW*DefaultIngoringHoleSize - 默認(rèn)的忽略的孔尺寸。!QTW*DefaultOffsetType - 默認(rèn)網(wǎng)格偏移類型，有內(nèi)輪廓偏移（Inside Profile）和外輪廓(Outside Profile)偏移兩種類型。實(shí)例講解5.1 打開文件選擇菜單“File Open”,找到培訓(xùn)文件所在目錄，選擇模型文件“trimline.prt”，文件打開效果如圖5.1所示。圖5.1 打開模型文件由于該零件具有一定厚度，要先進(jìn)行抽殼操作，得到曲面模型，如圖5.2所示。圖5.2 抽殼處理得到曲面5.2 工程初始化點(diǎn)擊工具欄中按鈕或

33、菜單欄中選擇Quick Trimline Wizard V1.0Quick Trimline Unfolding選項(xiàng)，打開Quick Trimline Wizard對(duì)話框，如圖5.3所示。 圖5.3 QTW對(duì)話框該模型中包含了最終產(chǎn)品構(gòu)型以及凹模型面。在QTW中，最終產(chǎn)品構(gòu)型中的翻邊部分被定義為展開區(qū)域，而凹模型面中對(duì)應(yīng)的工藝補(bǔ)充面部分被定義為參考區(qū)域。單擊“Part”， 選擇所打開的部件的某一部分，這樣會(huì)在按鈕右側(cè)的box中顯示所選部分的圖層數(shù)，也可以在按鈕右側(cè)的box中直接輸入圖層數(shù)，這樣就確定了選擇需要展開的產(chǎn)品翻邊區(qū)域（Unform Region）時(shí)，可以選擇零件部位所在層。同樣，單擊

34、“Addendum”按鈕選取所打開的部件的某一部分，或直接輸入圖層數(shù)，確定了選擇需要展開的產(chǎn)品工藝補(bǔ)充面上對(duì)應(yīng)區(qū)域作為參考區(qū)域(Reference Region)時(shí)，可以選擇零件部位所在層。5.3 修邊線展開5.3.1 定義材料系統(tǒng)默認(rèn)材料為B250P1，這可以通過配置文件改變系統(tǒng)默認(rèn)材料。同時(shí)可以通過點(diǎn)擊Material Lib和編輯框“Thickness”分別定義工件的材料（DC03）和厚度（3.5mm）。5.3.2 定義展開區(qū)域點(diǎn)擊 “Geometry”中的彈出類選對(duì)話框（過濾類型為“Sheetbody”），在“Part”中所指定的層上選擇模型上翻邊成型區(qū)域的曲面作為展開區(qū)域，如圖5.4所示。圖5.4 高亮顯示區(qū)域?yàn)檎归_區(qū)域5.3.3 定義參考區(qū)域點(diǎn)擊按鈕，彈出類選對(duì)話框（過濾類型為“sheetbody”），在“Addendum”中所指定的層上選擇工藝補(bǔ)充面上的對(duì)應(yīng)區(qū)域作為參考區(qū)域，如圖5.5所示。圖5.